化学必修二课件有机化合物的结构特点

1、设计3第第1 1节节认认识识有有机机化化合合物物考点一设计1课前预习巧设计名师课堂一点通创新演练大冲关考点二设计2课堂10分钟练习 课下30分钟演练 课堂5分钟归纳 第第2 2课课时时有有机机化化合合物物的的结结构构特特点点第3章重要的有机化合物小小难难气味气味2H2OCH3ClHClCH2Cl2CCl4HCl2A44 一、有机化合物的结构特点一、有机化合物的结构特点 1烃烃 仅由仅由 两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。化合物。 是组成最简单的烃。是组成最简单的烃。碳、氢碳、氢甲烷甲烷2甲烷的组成和结构甲烷的组成和结构分子分子式式电子式电子式结构式结构

2、式结构结构简式简式分子模型分子模型CH4结构结构特点特点原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的位于正四面体的 ，4个氢原子分别位于正四面体个氢原子分别位于正四面体的的 。CH4中心中心4个顶点个顶点 3有机化合物的结构特点有机化合物的结构特点 (1)每个碳原子能与其他原子形成每个碳原子能与其他原子形成 个共价键。个共价键。 (2)碳原子之间可以形成碳原子之间可以形成 ( )、双键、双键( )、叁键、叁键( )。 (3)碳原子之间以共价键构成碳原子之间以共价键构成 或或 。4单键双键单键双键碳链碳链碳环碳环名称名称乙烷乙烷丙烷丙

3、烷正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷分子式分子式结构结构简式简式组成组成通式通式CnH2n2(n1) (2)结构特点：结构特点： 分子中碳原子间以分子中碳原子间以 相连，碳原子的其他价键都相连，碳原子的其他价键都被被 所饱和。所饱和。 CH3CH3CH3CH2CH3C2H6C3H8C4H10C4H10CH3(CH2)2CH3单键单键氢原子氢原子 二、同分异构现象和同分异构体二、同分异构现象和同分异构体 1定义定义 (1)同分异构现象：化合物具有相同同分异构现象：化合物具有相同 ，但具有不，但具有不同同 的现象。的现象。 (2)同分异构体：具有相同同分异构体：具有相同 而而 不同的化合物不同的化合物互为同

4、分异构体。互为同分异构体。 2规律规律 有机化合物分子中的有机化合物分子中的 越多，它的同分异构体数越多，它的同分异构体数目就越多。目就越多。 分子式分子式结构结构分子式分子式结构结构碳原子碳原子3常见烷烃的同分异构体常见烷烃的同分异构体(1)丁烷：正丁烷丁烷：正丁烷( )、(2)戊烷：正戊烷戊烷：正戊烷CH3(CH2)3CH3、异戊烷、异戊烷( )、新戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH3异丁烷异丁烷1甲烷甲烷C5H10C6H12O6H2O乙酸乙酸HCCH其中属于烃的是其中属于烃的是_。答案：答案：2CH4分子与分子与CCl4分子在结构上有什么相同点？分子在结构上有什么相同点？答案：答案：C原子

5、与原子与H原子之间、原子之间、C原子与原子与Cl原子之间都是原子之间都是共价单键。共价单键。空间结构都是正四面体，碳原子位于体心。空间结构都是正四面体，碳原子位于体心。3下列物质属于烷烃的是下列物质属于烷烃的是_。AC8H16BCH3CH2CH2OHC DCH2=CH2分析：分析：烷烃分子中碳原子之间全部以单键互相结合，其余烷烃分子中碳原子之间全部以单键互相结合，其余价键全部与氢原子结合，分子组成符合通式价键全部与氢原子结合，分子组成符合通式CnH2n2，故，故只有只有C项是烷烃。项是烷烃。答案：答案：C4想一想，连一连。想一想，连一连。(1)同位素同位素 (A)金刚石和金刚石和C60(2)同

6、素异形体同素异形体 (B)235U和和238U(3)同分异构体同分异构体 (C)(4)同种物质同种物质 (D)正丁烷和异丁烷正丁烷和异丁烷答案：答案：(1)(B)，(2)(A)，(3)(D)，(4)(C)表示方法表示方法实例实例(CH4)含义及主要应用含义及主要应用结构式结构式表示分子中原子的结合或排表示分子中原子的结合或排列顺序，不表示空间构型列顺序，不表示空间构型结构简式结构简式CH4反映有机物分子的突出结构，反映有机物分子的突出结构，有机物反应方程式中有机物有机物反应方程式中有机物常用结构简式表示常用结构简式表示表示表示方法方法实例实例(CH4)含义及主要应用含义及主要应用球棍球棍模型模

7、型小球表示原子，短棍表示化学键，小球表示原子，短棍表示化学键，表示分子的立体结构表示分子的立体结构填充填充模型模型不同体积的小球表示不同原子，不同体积的小球表示不同原子，真实反映分子的立体结构真实反映分子的立体结构 2甲烷分子结构的特殊性甲烷分子结构的特殊性 CH4分子的空间构型为正四面体，分子的空间构型为正四面体，4条条CH键的长度、键的长度、强度和夹角完全相同，因此强度和夹角完全相同，因此CH4分子中的分子中的4个氢原子性质完个氢原子性质完全相同。全相同。 (1)若将若将CH4分子中的分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子个氢原子全部用其他相同的原子替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体

8、，如替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4； (2)若若CH4分子中的分子中的4个氢原子被其他不同的原子替代，个氢原子被其他不同的原子替代，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，则该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 例例1甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是不是正方形的平面结构，理由是() ACH3Cl只有一种结构只有一种结构 BCH2Cl2只有一种结构只有一种结构 CCHCl3只有一种结构只有一种结构 DCH4中含有中含有4个个CH

9、共价键共价键 解析解析甲烷分子无论是正四面体结构，还是正方形的平甲烷分子无论是正四面体结构，还是正方形的平面结构，面结构，A、C、D三项都是成立的，三项都是成立的，CH2Cl2若是正方形的若是正方形的平面结构，则其结构应有两种，即平面结构，则其结构应有两种，即 和和 ，若是正四面体结构，则其结构只有一种。无论是正四面体结构若是正四面体结构，则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是正方形结构，还是正方形结构，CH4中都含有中都含有4个个CH共价键。共价键。 答案答案B 1判断标准判断标准 “同同”分子式相同；分子式相同； “异异”结构不同。结构不同。 2正确理解正确理解 (1)分子式相同：分子式

10、相同： 同分异构体一定具有相同的组成元素，反之，不一同分异构体一定具有相同的组成元素，反之，不一定成立。如定成立。如CH4、C3H8组成元素均为组成元素均为C、H，但二者不是同，但二者不是同分异构体。分异构体。 同分异构体一定具有相同的相对分子质量，反之，不同分异构体一定具有相同的相对分子质量，反之，不一定成立。如一定成立。如C2H4、N2的相对分子质量均为的相对分子质量均为28，但二者不属，但二者不属于同分异构体。于同分异构体。 同分异构体中各元素的质量分数一定相同，反之，不同分异构体中各元素的质量分数一定相同，反之，不一定成立。如一定成立。如C2H4与与C3H6分子中分子中C、H的质量分数

11、均分别相的质量分数均分别相同，但二者不是同分异构体。同，但二者不是同分异构体。 (2)结构不同：结构不同： 原子或原子团的连接顺序不同；原子或原子团的连接顺序不同； 原子的空间排列不同。原子的空间排列不同。 3一卤代烃的同分异构体的判断一卤代烃的同分异构体的判断等效氢法等效氢法 (1)氢原子等效的几种情况：氢原子等效的几种情况： 烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。中的四个氢原子等效。 同一个碳原子所连接的原子团同一个碳原子所连接的原子团CH3上的氢原子等效。上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团如新戊烷分子中四

12、个原子团CH3上的上的12个氢原子等效。个氢原子等效。 分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如 分子中的分子中的18个氢原子等效。个氢原子等效。 (2)烃分子中等效氢原子有几种，则该一元取代物就有几烃分子中等效氢原子有几种，则该一元取代物就有几种同分异构体。种同分异构体。例例2某有机化合物的结构简式为：某有机化合物的结构简式为： ，其一氯取代产物有，其一氯取代产物有 ()A3种种B4种种C5种种 D6种种 中中1、5,2、4号碳原子上的号碳原子上的H的化学环境相同，因此的化学环境相同，因此 中中1、2、3号碳原子和支链原子团号碳原子和支链原子团CH3上

13、的上的H可被取代形成可被取代形成4种取代产物。种取代产物。 答案答案B解析解析由对称性分析知由对称性分析知 (1)误认为所有原子团误认为所有原子团CH3上的氢原子都是等效的，上的氢原子都是等效的，从而错选从而错选A。 (2)误认为中心碳原子上的误认为中心碳原子上的1个氢不能被取代错选个氢不能被取代错选A。 (3)不能观察出分子的对称性而认为所有的氢原子都不不能观察出分子的对称性而认为所有的氢原子都不同，错选同，错选D。点击此图片进入点击此图片进入课堂课堂1010分钟练习分钟练习 1烃也叫碳氢化合物，是指仅由碳和氢两种元素组烃也叫碳氢化合物，是指仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。成的有机化合物。 2甲烷的结构式为甲烷的结构式为 ，结构简式为，结构简式为CH4，分子中分子中5个原子构成一个正四面体，碳原子位于中心，个原子构成一个正四面体，碳原子位于中心，4个个氢原子位于正四面体的氢原子位于正四面体的4个顶点。个顶点。 3碳原子成键特点：碳原子成键特点： (1)可以形成可以形成4个共价键，个共价键，(2)碳原子间可形成碳链或碳碳原子间可形成碳链或碳环，环， (3)碳原子间可以形成单键、双键和叁键。碳原子间可以形成单键、双键和叁键。 4烷烃的结构特点是分子中碳原子间以单键相连，烷烃的结构特点是分子中碳原子间以单键相连，碳原子的其他价